Để khởi động động cơ điện trong sản xuất, dòng điện sẽ tăng gấp 5 đến 9 lần. Nếu khởi động 1 cách thường thì, rất dễ gây ra trạng thái quá tải dòng điện, sụt áp. Từ đó dẫn tới ảnh hưởng tác động tới tuổi thọ động cơ, dây dẫn điện hay những thiết bị điện khác .Để giảm dòng điện khởi động về mức bảo đảm an toàn, có nhiều cách. Trong đó nổi bật là sử dụng mạch khởi động sao tam giác, dùng khởi động mềm hoặc biến tần .
Mạch khởi động sao tam giác là mạch dùng để làm giảm dòng điện lúc khởi động cho động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc. Khi bắt đầu động cơ sẽ chạy khởi động ở chế độ hình sao. Khi tốc độ động cơ tăng đến 75% tốc độ định mức thì động cơ chuyển sang chạy chế độ tam giác thường trực.
Có thể bạn chưa biết. Không phải động cơ không đồng bộ ba pha nào cũng hoàn toàn có thể sử dụng được chiêu thức khởi động sao tam giác. Cụ thể như với điện lưới 3 pha là 380 V thì động cơ phải có thông số kỹ thuật sao / tam giác là 380 / 660 thì mới sử dụng được giải pháp này. Cũng cần chú ý quan tâm, khi ký hiệu sao / tam giác là 220 / 380 thì không sử dụng được .Không phải ngẫu nhiên mà có nhiều cách để khởi động động cơ bảo đảm an toàn, bởi không có cách nào là tuyệt đối cả. Khởi động bằng chiêu thức nào cũng chỉ tương thích với 1 số điều kiện kèm theo nhất định. Trong trường hợp này, mạch sao tam giác nhờ vào vào những yếu tố sau :Sao – tam giác là hai chính sách liên kết dây trong mạch điện 3 pha. Ở chính sách sao, 3 cuộn dây liên kết chung lại tạo thành một điểm chung gọi là điểm trung tính. Ở chính sách tam giác đầu cuộn dây này nối với điểm cuối của cuộn dây khác tạo nên hình tam giác .
Mạch khởi động sao tam giác tiếng Anh là Star Delta Starter .
Công thức chuyển đổi mạch khởi động sao tam giác
Để xử lý cách mạch điện trở song song, tiếp nối đuôi nhau hay mạch cầu tất cả chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng định luật Kirchhoff. Nhưng trong nghiên cứu và phân tích mạch điện 3 pha cân đối người ta sẽ sử dụng kỹ thuật quy đổi sao tam giác để đơn giản hóa việc đo lường và thống kê và phân tính .
Đấu sao tam giác có tác dụng gì?
Động cơ 3 pha khi mở máy thì moment mở máy phải lớn hơn moment cản của tải lúc mở máy. Nhìn vào đường đặc tính moment động cơ ở hình bên dưới ta thấy khi động cơ khởi động thì moment khởi động lớn hơn moment lúc hoạt động giải trí .
Nhiệm vụ của mạch khởi động sao tam giác là giúp giảm dòng điện trong khi động cơ 3 pha khởi động. Đặc biệt với một động cơ cảm ứng hiệu suất lớn khi đấu tam giác, dòng điện khởi động hoàn toàn có thể mở màn cao hơn 5 lần dòng điện mà lúc động cơ hoạt động giải trí thông thường .
Dòng điện bất ngờ đột ngột tăng cao sẽ gây ra nhiều yếu tố như sụt áp nguồn điện, tăng nhanh nhiệt độ dẫn đến hỏng những linh phụ kiện. Dễ thấy nhất là trường hợp khi bật động cơ thì những bóng đèn bị mờ, ti vi bị tắt nguồn .
Mạch sao tam giác làm giảm dòng khởi động bằng cách giảm điện áp. Khi động cơ chạy chính sách sao điện áp đặt trên cuộn dây sẽ giảm đến khoảng chừng √ 3 lần so với chính sách tam giác. Điện áp thấp dẫn đến dòng điện thấp hơn, đơn cử là dòng điện sẽ giảm 3 lần so với chạy tam giác. Điều này cũng gây ra điểm yếu kém là moment xoắn bị giảm đi 3 lần .
Cách đấu dây cho động cơ không đồng bộ 3 pha
Star Delta Starter là bộ khởi động hoàn toàn có thể sử dụng thoáng đãng cho Động cơ cảm ứng ba pha. Tiếp theo, tất cả chúng ta sẽ xem sơ đồ liên kết Star Delta Starter và cách đấu dây. Cụ thể là cách đi mạch nguồn và mạch tinh chỉnh và điều khiển. Ngoài ra, tất cả chúng ta sẽ xem cách thực thi liên kết bộ hẹn giờ với công tắc nguồn tơ hình sao và tam giác. Sơ đồ liên kết của Star Delta Starter gồm có những thiết bị sau ,
- 1 MCCB ba cực
- 1 MCB đơn cực
- 3 Công tắc tơ 440 V ba cực
- 1 Rơ le quá tải nhiệt ba pha
- 1 Timer 220V
- 1 Công tắc Nút nhấn NC
- 1 Công tác Nút nhấn NO
- Đèn báo 220V – Đỏ, Xanh lá, Vàng
Động cơ không đồng bộ 3 pha
Trước hết, bạn cần biết động cơ không đồng nhất 3 pha là gì ?
Nhắc tới động cơ sử dụng trong công nghiệp không thể bỏ qua động cơ 3 pha. Tên đầy đủ của nó là động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc. Được sử dụng rộng rãi (chiếm tới 90% số lượng động cơ) và chiếm tới 55% công suất trong các nhà máy. Bên trong động cơ 3 pha cảm ứng có 3 cuộn dây riêng biệt, được sử dụng để tạo ra từ trường quay.
Do đặc thù của nguồn điện xoay chiều nên từ trường sẽ đổi khác và phân cực tại mỗi thời gian khác nhau. Để tạo ra từ trường quay người ta đặt 3 cuộn dây stator lệch nhau 120 độ .
Động cơ 3 pha sẽ có một hộp đấu dây cho động cơ. Bên trong hộp đấu dây này sẽ có 6 đầu dây được ghi lại thành 2 hàng tương ứng U1, V1, W1 và W2, U2, V2. Việc đấu dây hình sao hay tam giác sẽ tùy thuộc vào những yếu tố như quan tâm ở mục khởi đầu mình có nhắc. Sẽ tùy thuộc vào điện áp và loại tải để đấu tương thích .
Cách đấu dây chạy chế độ tam giác cho động cơ 3 pha
Ở chính sách này ta nối điểm đầu cuộn dây này với điểm cuối của cuộn dây khác, đơn cử là nối U1 với W2, V1 với U2 và W1 với V2. Đó là nguyên do tại sao ở hộp đấu dây người ta không đưa 2 đầu dây của 1 cuộn ra một hàng. Vì để dễ đấu chính sách tam giác, chỉ cần dùng 3 thanh sắt kẽm kim loại nối những đầu dây .
Mạch chuyển đổi sao tam giác điều khiển động cơ
Ta vừa thấy việc đấu dây động cơ chạy sao và tam giác là cố định và thắt chặt. Vậy khi muốn biến hóa chính sách chạy có phải dừng động cơ và thực thi đổi khác bên trong hộp đấu dây ?
Câu vấn đáp là không cần. Dưới đây sẽ là san sẻ về việc làm thế nào để thực thi việc tự động hóa cho việc chạy sao hoặc tam giác .
Người ta sẽ triển khai chuyển mạch sao tam giác trải qua việc điều khiển và tinh chỉnh những contactor. Hình bên dưới là sơ đồ mạch động lực của mạch sao tam giác sử dụng 3 contactor .
Cách thực hiện kết nối
+ Nối nguồn 3 pha vào tiếp điểm bên trên của contactor K, 3 tiếp điểm bên dưới sẽ nối với 3 điểm đầu của những cuộn dây là U1, V1, W1 .
+ Với contactor K2 chạy tam giác, 3 tiếp điểm trên được nối với nguồn 3 pha, 3 tiếp điểm bên dưới contactor được nối với 3 điểm cuối của cuộn dây theo đúng thứ tự V2, W2, U2. Sao cho khi contactor K2 và K đóng thì đầu cuộn dây này nối với điểm cuối cuộn dây khác : U1 nối với V2, V1 nối với W2 và W1 nối với U2 .
+ Một contactor K1 còn lại sẽ chạy chính sách sao, 3 tiếp điểm bên trên của contactor K1 được nối lại với nhau. Còn 3 tiếp điểm bên dưới nối với 3 điểm cuối của cuộn dây là W2, U2, V2 .
Cụ thể:
1. Đầu tiên liên kết tổng thể dây nguồn ba pha của nguồn điện nguồn vào những MCCB. Hầu hết MCCB được cho phép liên kết nguồn điện nguồn vào ở bất kể phía trên hoặc phía dưới. Nhưng nếu MCCB của bạn đã được xác lập để liên kết nguồn điện nguồn vào ở phía trên hoặc phía dưới đơn cử, hãy liên kết theo nhận dạng của nó .
2. Kết nối đầu ra của MCCB với nguồn vào của Công tắc tơ chính cũng theo một vòng và liên kết công tắc nguồn tơ Delta như trong sơ đồ trên .
3. Kết nối rơ le quá tải nhiệt với công tắc nguồn tơ chính như trong sơ đồ trên .
4. Bây giờ, bạn có tổng cộng sáu thiết bị đầu cuối để kết nối với động cơ, ba đầu cuối từ đầu ra của OLR và ba từ đầu ra của công tắc tơ delta. Kết nối tất cả các thiết bị đầu cuối đó với động cơ như thể hiện trong sơ đồ trên.
5. Bây giờ lấy một vòng từ đầu ra của công tắc nguồn tơ delta và liên kết với công tắc nguồn tơ hình sao. Ngoài ra, hãy ngắn toàn bộ ba đầu cuối của công tắc nguồn tơ hình sao như trong sơ đồ trên .
Bây giờ mạch nguồn của tất cả chúng ta đã hoàn thành xong. Bây giờ tất cả chúng ta sẽ làm mạch điều khiển và tinh chỉnh với bộ hẹn giờ, công tắc nguồn nút nhấn, v.v.
Ở đây bạn hoàn toàn có thể xem sơ đồ liên kết của star delta starter với cả nguồn và mạch tinh chỉnh và điều khiển .
Quy trình kết nối
Kết nối công tắc nút nhấn
1. Lấy MCB một cực làm MCB tinh chỉnh và điều khiển và liên kết nó với bất kể một pha nào ở đây tất cả chúng ta đã liên kết với pha ‘ R ’ .
2. Kết nối đầu ra của MCB với công tắc nguồn nút nhấn STOP hoặc NC trải qua những tiếp điểm NC của OLR như bộc lộ trong sơ đồ trên .
3. Kết nối đầu ra của công tắc nguồn nút nhấn NC với công tắc nguồn nút nhấn BẮT ĐẦU hoặc KHÔNG. Ngoài ra, liên kết đầu ra của công tắc nguồn nút nhấn NC với đầu cuối A1 của công tắc nguồn tơ chính trải qua những tiếp điểm NO của công tắc nguồn tơ đó. Nó làm cho mạch giữ .
4. Kết nối đầu ra của công tắc nguồn nút nhấn NO với đầu cuối A1 của công tắc nguồn tơ chính .
Kết nối hẹn giờ
1. Trong bộ định thời hạn trễ Bật này, A1, A2 là đầu cuối nguồn. 15 là thông dụng, 16 là NC và 18 là KHÔNG .
2. Kết nối thiết bị đầu cuối A2 với trung tính. Kết nối đầu cuối A1 với đầu ra của công tắc nguồn nút nhấn NO như trong hình trên. Ngoài ra, hãy tạo một đoạn ngắn giữa A1 và nhà ga 15 .
3. Kết nối đầu cuối 16 của bộ định thời với đầu cuối A1 của công tắc nguồn tơ Hình sao trải qua những tiếp điểm NC của công tắc nguồn tơ tam giác như trong hình trên .
4. Kết nối đầu cuối 18 của bộ định thời với đầu cuối A1 của công tắc nguồn tơ Delta trải qua những tiếp điểm NC của công tắc nguồn tơ Star như trong hình trên .
Đèn báo kết nối
1. Kết nối bất kể một đầu cuối của mỗi đèn với trung tính như trong hình trên .
2. Kết nối đèn Vàng với đầu cuối NC của OLR như trong hình trên .
3. Kết nối đèn Xanh với cực NC của công tắc nguồn tơ chính như trong hình trên .
4. Kết nối đèn Đỏ với cực NO của công tắc nguồn tơ chính như trong hình trên .
Nguyên lý và cấu tạo mạch khởi động sao tam giác
Cấu tạo của mach sao tam giac
Cấu tạo của mach sao tam giac bao gồm 3 thành phần chính là Contactor, CB (Aptomat) và rơ le thời gian. Ngoài ra còn có rơ le thời gian, nút nhấn ON, OFF, đèn báo hiệu…. Trong đó:
+ CB gồm có :
- MCCB động lực dùng để đóng cắt nguồn điện bằng tay, bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực .
- 1 CB 10A đóng cắt cho mạch điều khiển và tinh chỉnh
+ Khởi động từ gồm có :
- 3 contactor K1, K2, K
- 1 rơ nhiệt gắn trực tiếp với contactor K. Rơ le nhiệt dùng để bảo vệ quá tải cho động cơ trong cả hai chính sách sao và tam giác .
+ Rơ le thời hạn dùng để chuyển mạch tự động hóa sang chính sách sao, sau một thời hạn đặt trước .
Nguyên lý đấu sao tam giác
Khi contactor K và K1 cùng đóng thì động cơ sẽ chạy ở chế độ sao. Khi contactor K và K2 đóng thì động cơ chạy chế độ tam giác. Do đó ta thiết kế mạch điều khiển theo nguyên lý như sau:
+ Khi nhấn nút ON tại K13-14, thì mạch điều khiển và tinh chỉnh contactor K và K1 đóng. Chế độ sao được thiết lập. Đến khi vận tốc động cơ đạt đến khoảng chừng 75 % vận tốc định mức thì ngắt contactor K1 và đóng contactor K2. Động cơ chuyển về chính sách thường trực là tam giác .
+ Quá trình chuyển mạch xảy ra rất nhanh. Để bảo vệ hoạt động giải trí đúng chuẩn người ta thường sử dụng bộ đếm thời hạn ( rơ le thời hạn ) để tinh chỉnh và điều khiển quy trình này .
Khoảng 1 thời hạn thiết lập trước tại Timer T. Tiếp điểm T ( 55-56 ) mở ra khiến cho S ( A1-A2 ) mất điện. Tiếp điểm T ( 67-68 ) đóng lại và cấp điện cho TG. Contactor tam giác TG được đóng lại. Contactor sao S được mở ra. Mạch điện sẽ được hoạt động giải trí chính sách sao tam giác .
